链式回转弹仓系统振动特性分析

为研究链式回转弹仓系统振动特性,根据弹仓刚体动力学方程,推导出主动链轮角位移解析解的近似表达式,在此基础上考虑弹筒侧壁的柔性,建立炮弹和弹筒碰撞模型,将板簧刚度及其安装位置作为设计变量,分析炮弹在运弹过程中的姿态扰动,进一步考虑连发射击条件下载弹量减小对弹仓运动规律的影响,得到电机驱动力矩的修正方法,并结合数值仿真结果验证方法的有效性。研究表明:利用拉普拉斯变换方法可以快速求解链轮转动角位移和角速度变化规律;仅考虑炮弹滑移的情况下,增大板簧刚度以及降低板簧的安装位置有利于控制炮弹晃动位移幅值;通过修正电机的驱动力矩,可以减小弹仓交接弹药的时间误差和炮弹在弹筒内的位置误差。研究结果对于弹仓系统的精细化设计具有应用价值。     

一种立式弹丸回转自动弹仓设计

针对链式回转弹仓的链式回转结构存在多边形效应比较突出的问题,设计一种立式弹丸回转机构的自动 弹仓。采用多个链节对应一个储弹筒的方式,减小输送链所用链节的节距,进而减小回转弹仓的多边形效应及动载 荷,提高弹丸传送的平稳性和准确性;在低速转动和高速转动2 种不同情况下,对立式弹丸回转弹仓传送一发弹丸 的运动过程进行动力学仿真。结果表明：弹丸横向运动误差小,纵向跳动量小,满足运动平稳、传输可靠的要求。     

一种槽式回转弹仓结构设计和动力学仿真

为了合理布置自行火炮的内部空间,设计一种槽式回转异形弹仓。介绍了弹仓的基本结构和工作原理,通过改变导槽的路径,灵活改变弹仓形状,使弹仓可以布置在不太规则的空间里,充分利用了自行火炮内部有限的空间,并基于RecurDyn的动力学建模进行仿真分析。仿真结果表明:该槽式回转弹仓增强了弹仓在不规则空间里的适应性和增加了载弹数量,可为异形弹仓的设计提供参考。     

一种新型回转式弹仓轨道参数化设计

为了满足现代火炮系统内弹药输送要求,设计了一种新型回转式弹仓。该弹仓为了保证储弹筒组件周向运动平稳,周向定位准确,储弹筒组件下部的转轴被限制在回转轨道内,回转轨道决定了整个弹链的周向运动。为了解决寻求理想的轨道问题,提出了一种简化问题的数学模型,在此模型基础上通过求解得到轨道中心线的隐函数方程,根据所得方程建立轨道三维模型,再通过UG／motion模块进行运动仿真验证该轨道为理想轨道,该方法可以为回转式弹仓设计提供参考。     

回转式弹仓的自适应近似变结构控制

为提高回转式自动化弹仓的定位控制精度及降低弹仓在运动过程中的振动,针对回转式自动化弹仓在运动过程中齿轮多边形效应明显、非线性摩擦难以准确测得、冲击振动大等造成的定位控制精度低的问题,提出了一种基于自适应算法的近似变结构控制方法。通过改进传统滑模超平面并将其与自适应算法结合,使超平面能够依据系统误差自适应改变; 对回转式弹仓系统的转动惯量与阻尼系数进行了自适应估计。基于Simulink仿真,得出弹仓在不同载荷条件下的控制误差,并与PID控制、传统滑模变结构控制效果对比。分析结果表明:在同等扰动及同等载荷条件下,改进自适应近似变结构控制能够更有效地提高回转式自动化弹仓的定位控制精度,且能够有效降低弹仓运动过程中的振动。     

旋转弹链传动系统动力学仿真与振动分析

为分析某型旋转弹链传动系统的振动因素,根据该弹仓内传动链实际运动轨迹和结构特征,建立了链传动系统的动力学模型,应用拉格郎日法解出该模型的解析解,并进一步使用Matlab工具进行了仿真,分析出撑紧链轮弹簧刚度和传动系统的质量分布是链传动系统固有频率的主要影响因素。在此基础上,针对该型装备在实际使用过程中固有频率时刻发生变化的特点,提出了通过改变撑紧链轮弹簧刚度来反馈调节链传动系统固有频率的思路,以避免共振现象的发生。     

某自行火炮自动装填系统选弹器动力学仿真

在对某大口径自行火炮自动装填系统选弹器进行模型简化的基础上,建立了选弹器子系统的运动学方程,在广义坐标空间内进行了运动轨迹规划,用凯恩方法进行了动力学分析,编制了具有通用性的运动学与动力学分析软件,计算出系统各刚体关节驱动力,给出轨迹曲线与驱动力曲线,为自动装填系统的进一步研究与发展提供了依据。     

链式自动化弹仓的最优保性能控制算法

链式自动化弹仓是某大口径自行榴弹炮弹药自动装填系统的关键部件。由于发射过程中弹筒内弹丸数目的变化,使得弹丸在弹仓内的定位控制问题,变成了一种参数不确定系统的控制问题。为了实现弹丸的精确到位,本文提出了一肿基于线性矩阵不等式(LMI)的鲁棒控制算法,即最优保性能控制算法。首先建立了弹仓的刚体动力学方程,对4种不同负载情况下的动力学方程进行了线性化。然后,根据保性能控制的基本理论,把弹仓的动力学方程写成线性不确定系统的标准形式。用MATLAB的LMI工具箱获得了系统的最优状态反馈保性能控制规律,利用所获缛的结果,对弹仓进行了受控动力学计算,结果表明该控制算法具有高的控制精度。     

某弹协调器减速器动力学仿真分析

弹协调器是自动装填系统中的重要部件,在使用过程中经常出现协调到位不准确的问题。以多体动力学理论和ADAMS软件为基础,建立某弹协调器多刚体虚拟样机模型,计算得到工作过程中减速器齿轮啮合力的变化曲线,利用ANSYS软件对协调器支臂进行柔性化处理,建立刚柔耦合虚拟样机模型,重新计算得到振动条件下齿轮啮合力的变化曲线。通过对两种仿真结果及与理论计算结果进行比较,得出冲击振动环境会对协调器协调定位精度产生较大的不利影响,为全面研究协调器协调定位可靠性提供了重要参考。     

火炮补弹机构输弹器的数值仿真分析

为满足现代技术和战争形势对自行火炮的发展要求,确保其快速准确补弹,对火炮补弹机构输弹器进行数值仿真分析.以某型火炮补弹机构为研究对象,基于火炮补弹机构输弹器本身的特点和承载特性,在力学分析基础上利用有限元法对火炮补弹机构输弹过程中的该装置的运动情况进行了数值仿真,使用RecurDyn软件进行动力学仿真,并使用ANSYS WOEKBENCH有限元软件进行静力学分析.仿真结果表明:该装置能够快速地将弹药补给车中的弹丸输送到火炮内的自动弹仓中,满足输弹机性能的要求,可为火炮补弹机构输弹器设计提供技术支撑.